特許 6367767 改質繊維を含む繊維製品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6367767

(24)【登録日】2018年7月13日

(45)【発行日】2018年8月1日

(54)【発明の名称】改質繊維を含む繊維製品

(51)【国際特許分類】

   D06M 14/14 20060101AFI20180723BHJP

   D06M 15/263 20060101ALI20180723BHJP

   D06P 3/54 20060101ALI20180723BHJP

   D06P 5/02 20060101ALI20180723BHJP

   D06M 101/32 20060101ALN20180723BHJP

【ＦＩ】

   D06M14/14

   D06M15/263

   D06P3/54 Z

   D06P5/02

   D06M101:32

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-130421(P2015-130421)

(22)【出願日】2015年6月29日

(65)【公開番号】特開2017-14641(P2017-14641A)

(43)【公開日】2017年1月19日

【審査請求日】2017年1月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】508179545

【氏名又は名称】東洋紡ＳＴＣ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100075409

【弁理士】

【氏名又は名称】植木 久一

(74)【代理人】

【識別番号】100129757

【弁理士】

【氏名又は名称】植木 久彦

(74)【代理人】

【識別番号】100115082

【弁理士】

【氏名又は名称】菅河 忠志

(74)【代理人】

【識別番号】100125243

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 浩彰

(74)【代理人】

【識別番号】100149021

【弁理士】

【氏名又は名称】柴田 有佳理

(72)【発明者】

【氏名】宮島 光生

(72)【発明者】

【氏名】河端 秀樹

【審査官】 春日 淳一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−１９７２４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−１１０９７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−１６３７８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４４９０１４９（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２８０１６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０１７５７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３５５１８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−０２８０９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０９５２２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３２９４４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｄ０６Ｍ１３／００−１５／７１５

Ｄ０６Ｐ１／００−７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ポリエステルに、メタクリル酸を含むエチレン性不飽和有機酸をグラフト重合することで改質され、分散染料で染色され、メタノール／クロロホルム比重液により測定した比重が１．３８〜１．４３である改質繊維を含み、Ｌ^＊値が５０以下であり、乾燥条件下及び湿潤条件下の摩擦堅牢度が４級以上であり、製品の吸湿率が０．５％以上であることを特徴とする繊維製品。

【請求項2】

前記改質繊維が、グラフト率が５〜６０質量％となるようにエチレン性不飽和有機酸を繊維内部で重合させた繊維である請求項１に記載の繊維製品。

【請求項3】

抽出ｐＨが４〜１０である請求項１または２に記載の繊維製品。

【請求項4】

洗濯堅牢度の汚染性が３．５級以上であり、洗濯５回後の変退色が３．５級以上の織編物である請求項１〜３のいずれか１項に記載の繊維製品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、カルボキシル基を有する改質繊維を使った繊維製品に関するものであり、特に、改質ポリエステルが染色されたワタ、トウ、糸、紐、織物、編物、不織布等に関するものである。

【背景技術】

【0002】

ポリエステル繊維にカルボキシル基を導入して繊維を改質することは古くから行われている。例えば、１９８０年の繊維学会誌には、アクリル酸／メタクリル酸をポリエチレンテレフタレート繊維に一段法でグラフト重合する方法が詳述されている（非特許文献１）。また、カルボキシル基を導入したポリエステル繊維は、吸湿性が向上したり、消臭性が得られたりして機能性が高まることも知られている（特許文献１〜２）。これらの機能はポリエスエルに導入したカルボキシル基の少なくとも一部を塩型カルボキシル基に変換することにより得られる。

【0003】

一方、ポリエステル繊維は高結晶性であり、分子配向性も良い緻密な微細構造を有するため、比較的分子量が低い分散染料を用いて染色することで、緻密な分子構造内に取り込まれた染料は外に溶出し難くなり、堅牢な染色物を得ることができる。しかし、カルボキシル基を導入して改質されたポリエステル繊維は、極性の高い塩型カルボキシル基の存在により、非晶領域では緻密な構造が失われやすく、染色堅牢度、特に湿潤堅牢度が低下する傾向にあるため、衣料品等の染色される用途には限定された使い方しかできなかった。

【0004】

尚、特許文献３には、耐光染色堅牢度に優れた吸湿性ポリエステル繊維を得る方法が開示されているが、湿潤染色堅牢度については言及されておらず、また、実施例では湿潤堅牢度が問題にならない程度の極淡色で染色されているため、中色以上では洗濯や湿摩擦等の湿潤堅牢度は悪いことが推定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００２−２２６７６６号公報

【特許文献2】特開２００２−２２６７６７号公報

【特許文献3】特開平４−５０３７６号公報

【非特許文献】

【0006】

【非特許文献1】大口ら他２名、「触媒によるポリエチレンテレフタレート繊維への１段法グラフト重合」、繊維学会誌、１９８０、Ｖｏｌ．３６、Ｎｏ．１０、頁４３５−４４２

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

この様な状況下、本発明は、カルボキシル基を導入して改質されたポリエステル繊維の湿潤染色堅牢度が低下する問題を解決し、衣料品や生活資材等の染色を必要とする用途にも適用可能な繊維製品を提供することを課題として掲げた。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、ポリエステル繊維に導入したカルボキシル基を塩型カルボキシル基に変換せしめても、ポリエステル繊維が極度に膨潤することのないように染色条件をコントロールすることにより、実用的な湿潤堅牢度を有する繊維製品が得られることを見出し、本発明を完成した。

【0009】

すなわち、本発明に係る繊維製品は、以下の点に要旨を有する。
［１］エチレン性不飽和有機酸をグラフト重合することで改質され、メタノール／クロロホルム比重液により測定した比重が１．３８〜１．４３である改質繊維を含み、製品の吸湿率が０．５％以上であることを特徴とする繊維製品。
［２］前記改質繊維は、ポリエステルにエチレン性不飽和有機酸として（メタ）アクリル酸をグラフト重合させたものである［１］に記載の繊維製品。
［３］前記改質繊維が、グラフト率が５〜６０質量％となるようにエチレン性不飽和有機酸を繊維内部で重合させた繊維である［１］または［２］に記載の繊維製品。
［４］抽出ｐＨが４〜１０である［１］〜［３］のいずれかに記載の繊維製品。
［５］染色した後、ｐＨ２〜１０の水溶液中で還元洗浄されたものである［１］〜［４］のいずれかに記載の繊維製品。
［６］Ｌ^＊値が５０以下となるように染色され、洗濯堅牢度の汚染性が３．５級以上であり、洗濯５回後の変退色が３．５級以上の織編物である［１］〜［５］のいずれかに記載の繊維製品。

【発明の効果】

【0010】

本発明の改質ポリエステル繊維を含有した繊維製品によれば、従来では困難であった中濃色を採用しても、実用上十分な染色堅牢度を得ることができるため、本発明に係る繊維製品は、衣料品やインテリア用品、寝装品等の感性を要求される用途に提供することが可能となる。

【発明を実施するための形態】

【0011】

まず本発明に係る改質繊維について具体的に説明する。本発明で用いる改質繊維は、エチレン性不飽和有機酸をグラフト重合することで改質されていることを特徴とし、より好ましくはポリエステル繊維にエチレン性不飽和有機酸をグラフト重合することで改質されている繊維である。繊維の吸湿率を高めるためにポリエステル繊維にカルボキシル基を導入するには、アクリル酸やメタクリル酸等のエチレン性不飽和有機酸を、酸性液中でグラフト重合して酸型のカルボキシル基を導入する必要がある。その後、機能性（吸湿性）を高めるためにカルボキシル基を塩型に変換するが、従来は、繊維を高いｐＨ液に浸して塩型に変換していた。しかしながら、得られた改質繊維にアルカリ還元洗浄（ポリエステル繊維を分散染料で中色以上に染色する際に一般的に行われる洗浄）を行うと、強いアルカリ液の影響で繊維が大きく膨潤してしまい、染色堅牢度が損なわれることが判った。そこで本発明者らは鋭意検討した結果、ポリエステル繊維に酸型カルボキシル基を導入した後の工程で、染色時の還元洗浄を酸性〜弱アルカリ性域で実施することにより、染色加工中のポリエステル繊維の膨潤の程度をコントロールでき、高い染色堅牢度を有する改質ポリエステル繊維及びその繊維製品が得られることを見出した。

【0012】

＜使用するポリエステル＞
本発明で繊維として使用するポリエステルとは、繊維形成性のポリエステルであれば特に限定されない。ポリエステルの主たるカルボン酸成分としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸等が挙げられ、主たるグリコール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、またはテトラメチレングリコール等が挙げられる。ポリエステルとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテレフタレート、あるいはポリエチレン２，６−ナフタレート等の線状ポリエステルを主成分としたものが好ましく、特にポリエチレンテレフタレートが望ましい。

【0013】

また、当該ポリエステルは、用途によっては難燃性、易染性、制電性等の機能性を有する化合物等が共重合されていても、ダル剤、無機粒子等の添加剤が含まれていてもよい。

【0014】

＜グラフト重合＞
本発明における繊維を改質させる方法としては、例えば、ビニル基等の不飽和基を有するエチレン性不飽和有機酸（モノマー）をポリエステルに吸尽させて、少なくともポリエステル繊維内部でモノマー同士を重合させる方法；ポリエステル分子鎖にモノマーをグラフト重合させて繊維の特性を改質させる方法；等が挙げられる。本発明ではこのようなポリエステル繊維内部でエチレン性不飽和有機酸を重合させて改質することを、以後、「グラフト重合」と称する。

【0015】

ポリエステルにグラフト重合する際に用いられるエチレン性不飽和有機酸、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、クロトン酸、ブテントリカルボン酸等のカルボキシル基を有するエチレン性不飽和有機酸；スチレンスルホン酸；等が例示され、中でもカルボキシル基を有するエチレン性不飽和有機酸が好ましい。これらは各々、単独または２種以上の混合物としてグラフト重合に用いることができる。エチレン性不飽和有機酸としては、特にアクリル酸及び／又はメタクリル酸が好ましい。また、エチレン性不飽和有機酸以外のエチレン性不飽和単量体を共存させることも可能である。これらのエチレン性不飽和単量体の例としては、不飽和有機酸エステル類、これらのフッ素や臭素の置換体、リンや硫黄含有化合物など各種の機能性を付与できる化合物が挙げられる。

【0016】

＜不飽和基を有するモノマーの吸尽率（グラフト重合率）＞
グラフト重合率（ＧＴ質量％）、すなわちポリエステル繊維に対する、エチレン性不飽和有機酸の繊維吸尽及び繊維内重合による繊維質量増加率は、好ましくは５〜６０質量％であり、より好ましくは１０〜５０質量％、更に好ましくは１５〜４５質量％であり、特に好ましくは２０〜４０質量％である。５質量％よりもグラフト重合率が低いと吸湿性や消臭性等の機能性が十分発揮できなくなる虞がある。またグラフト重合率が６０質量％より高いと、染色堅牢度が低下しやすくなる傾向にある。尚、従来は、グラフト重合率が１０質量％を超えると、摩擦堅牢度や洗濯堅牢度等の湿潤染色堅牢度が低下し易くなり実用的な使い方はできなかった。しかし、本発明の方法によれば、グラフト重合率を高めても染色堅牢度の低下を抑制することが可能となる。
尚、グラフト重合率（ＧＴ質量％）は反応前の絶乾質量（Ｗ０）からグラフト重合し洗浄した後の絶乾質量（Ｗ１）への質量増加率から計算できる。
グラフト重合率（ＧＴ質量％）＝（Ｗ１−Ｗ０）×１００／Ｗ０

【0017】

尚、グラフト重合方法は特に限定されるものではないが、ラジカル重合開始剤（より好ましくは疎水性）、Ｎ−アルキルフタルイミド系化合物、界面活性剤及びエチレン性不飽和有機酸を含む水性乳化液中にポリエステル繊維を浸漬し、加熱処理する方法が望ましい。これらの方法を用いることにより、効率よく均一にグラフト重合することができ、繊維の物理特性の低下が少なくなる。

【0018】

＜グラフト重合以後の工程における繊維膨潤のコントロール＞
本発明のエチレン性不飽和有機酸がグラフト重合した繊維は、重合直後は酸型のカルボキシル基を有するが、これをｐＨの高い浴中で処理すると、酸型のカルボキシル基が塩型に変化していく。水溶液中における塩型カルボキシル基の割合が増加すると、塩型カルボキシル基の極性の高さにより、塩型カルボキシル基同士の反発と繊維内への水の浸入により、繊維が膨潤する。この膨潤が大きくなりすぎると、染色したときに染色堅牢度を低下させるため、本発明ではこの膨潤をコントロールすることにより染色堅牢度の低下を抑制する。すなわち本発明では、染色工程全般において、強いアルカリ液中での処理を極力回避することが肝要である。

【0019】

ポリエステル繊維は一般に分散染料で染色されるが、中色以上に染める場合には通常アルカリ還元洗浄を行う。エチレン性不飽和有機酸がグラフト重合したポリエステル繊維にアルカリ還元洗浄を行うと本工程で強く繊維が膨潤してしまうため好ましくない。そのため本発明では酸性〜弱アルカリ性浴で還元洗浄を行うことが重要である。これにより高い染色堅牢度を維持することが可能になる。還元洗浄液のｐＨは、好ましくは２〜１０であり、より好ましくは３〜８であり、更に好ましくは３．５〜７の酸性から中性域である。

【0020】

＜還元洗浄剤＞
還元洗浄に用いる還元剤は特に限定されないが、酸性で且つ還元力がある二酸化チオ尿素、ナトリウムスルホキシレートホルムアルデヒド、亜鉛スルホキシレートホルムアルデヒド、亜硫酸水素ナトリウム、塩化第１スズ、スルフィン系還元剤、錫系還元剤などの還元剤を用いることができる。具体的な商品名としてロンガリットＣ、ロンガリットＺ、サンモール（登録商標）ＭＣ−２０００（日華化学製）、ＭＲＣパウダー（明成化学工業製）、スーパーライト（登録商標）Ｃ（三菱ガス化学製）等を用いることができる。還元剤の使用量は、還元洗浄剤中０．１〜２０ｇ／Ｌの濃度で用いればよく、処理温度は６０〜１２０℃（より好ましくは７０〜１１０℃）で１０〜３０分（より好ましくは１０〜２０分）ほど処理をすればよい。

【0021】

また精練においても酸性〜弱アルカリ性浴で処理するのが好ましく、処理液のｐＨは好ましくは３〜１０であり、より好ましくは５〜９である。なお前記還元洗浄剤や精練処理液のｐＨの調整には、適宜、酢酸等の有機酸を用いることも可能である。

【0022】

尚、改質繊維はアルカリ還元洗浄すると繊維内部の分散染料が溶出し易く、還元洗浄前後の変退色が大きくなるが、本発明の酸性還元洗浄であれば、変退色（色変化ΔＥ^＊）を２未満（より好ましくは１．５以下、更に好ましくは１．１以下）に抑えることができ、色合わせの精度が向上するので、色斑や色振れのトラブルを低減することができる。

【0023】

＜繊維製品の抽出ｐＨ＞
本発明の改質繊維の吸湿性や消臭性等の機能性を安定的に発揮させるために、染色加工後の繊維自身のｐＨのコントロールも重要である。本発明の改質繊維を使用した繊維製品の仕上での抽出ｐＨは、下限としては４以上、好ましくは４．５以上であり、より好ましくは６以上に調整することが望ましい。また、抽出ｐＨの上限は１０以下に調整するとよく、好ましくは８．９以下、より好ましくは７．９以下である。抽出ｐＨが４未満の場合には吸湿性や消臭性が低下しやすくなり、また抽出ｐＨが１０を超えると染色堅牢度が低下しやすくなる。繊維の抽出ｐＨを前記範囲に調整するには、例えば水溶液がアルカリ性になる塩基性アルカリ金属化合物等を使って、処理浴をｐＨ１２未満の酸性〜弱アルカリ性浴に調整して繊維製品を浸漬して処理する。具体的には染色後の洗浄最終液及び／又は仕上液のｐＨを、好ましくは５〜１０、より好ましくは５．５〜９に調整するのがよい。これは製品の抽出ｐＨを上記範囲（弱酸〜弱アルカリ）にコントロールするためである。尚、この処理浴からＣａイオンやＭｇイオンを除去するために金属イオン封鎖剤を添加したり、逆に二価や三価の金属イオンを添加しても構わない。

【0024】

＜改質繊維の比重＞
本発明のエチレン性不飽和有機酸がグラフト重合して改質された繊維はグラフト重合した直後では比重が低下するが、その後の工程でアルカリ金属塩化することにより、比重が大きくなる傾向がある。例えばメタノール／クロロホルム比重液を用いてＪＩＳ Ｌ１０１５浮沈法にて測定した通常のポリエステル繊維の比重は１．４０〜１．４３である。ポリエステル繊維にエチレン性不飽和有機酸をグラフト重合すると、モノマーの種類やグラフト率により上下するが１．３６〜１．４０と低くなる。その後の染色加工工程での処理により、ポリエステルに導入したカルボキシル基においてアルカリ金属塩型が増加するに従い最大１．４５まで比重が増大する。本発明では、グラフト加工により低下した繊維比重を、カルボキシル基のアルカリ金属塩化による比重を上げすぎることなく、１．３８〜１．４３の範囲、より好ましくは１．３９〜１．４２、更に好ましくは１．４０〜１．４１の範囲に調整する。従来の染色工程では、精練や分散染色後の還元洗浄において強アルカリを使用するため、一般的な加工条件ではグラフト重合した繊維のアルカリ金属塩化が進んでしまい、改質繊維の比重が増加しすぎてしまう。本発明では染色加工工程でのｐＨ環境を厳密に監視・コントロールすることで、最終製品まで改質繊維の比重を一定範囲内にコントロールし、これにより得られる繊維製品は高い湿潤堅牢度を維持することができる。
尚、一般的にポリエステル繊維の比重はｎ−ヘプタン／パークロロエチレンの比重液系で測定する場合が多いが、本発明の改質したポリエステル繊維は極性が高まっており、通常の雰囲気下では水分を含んで膨潤しているので、その状態を評価するために軽液に極性溶媒を用いる比重液系を選択する。

【0025】

＜グラフト重合の方法＞
グラフト重合の処理浴におけるエチレン性不飽和有機酸の濃度はポリエステル繊維質量に対して１〜１００％ｏｗｆ（on the weight of fiber）が好ましく、より好ましくは５〜６０％ｏｗｆであり、更に好ましくは１０〜５０％ｏｗｆである。これらのモノマー濃度で加工すると、通常０．５〜１００質量％のグラフト重合率を得ることが可能となる。この範囲ではモノマー濃度は高いほどグラフト重合率が向上して、それに応じて機能性が高まる傾向がある。

【0026】

＜重合助剤＞
ラジカル重合開始剤としては、過酸化ベンゾイル（ＢＰＯ）、トルイルパーオキサイド、芳香族アルキルパーオキサイド系化合物、ジクロルベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、アゾビスイソブチロニトリル、キュメンハイドロパーオキサイド、過安息香酸、過安息香酸エステル等が挙げられる。なお、ラジカル重合開始剤の使用量は、繊維質量に対して、０．１〜１０％ｏｗｆ程度であることが好ましい。またラジカル重合開始剤は疎水性であることが望ましい。

【0027】

本発明では、エチレン性不飽和有機酸の吸尽を促進したり、開始剤の水への分散性を改善するためにキャリヤー能を有する化合物を使用するのが好ましい。このキャリヤーとしては、オルトフェニルフェノール（ＯＰＰ）系、クロルベンゼン系、フタルイミド系等を用いることができる。使いやすさや加工トラブルが起こりにくいことからフタルイミド系化合物が好ましく用いられる。フタルイミド系化合物とはフタルイミド基を有する化合物であり、フタルイミドのＮ基に脂肪族もしくは芳香族のアルキル基を有するＮ置換フタルイミド化合物が好ましく、加工処理後の製品への残存量、臭気、安全性、取り扱い性を考えると、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル等の低分子量脂肪族アルキル基を有するＮ−アルキルフタルイミド系化合物がより望ましい。また、これらの化合物は単独で用いても、数種類混合して用いてもよい。フタルイミド系化合物の使用量は、グラフト重合浴中、０．０１質量％以上４質量％以下が望ましい。安全性、処理液コスト、反応性の点から、より好ましくは０．１質量％以上１．０質量％以下である。これより少ないと、重合効率が低下しやすい。また４質量％以上に使用量を増やしても、重合率は高くならずに臭気が残りやすくなる。

【0028】

＜界面活性剤＞
本発明で重合浴の安定化のために使用できる界面活性剤としては、非イオン型界面活性剤、アニオン型界面活性剤、カチオン型界面活性剤、両性界面活性剤、非イオンアニオン型界面活性剤、非イオンカチオン型界面活性剤などが用いられ、これらは単独又は場合によっては２種以上の併用で用いられるが、乳化系の安定性及びグラフト重合の効率の面からは、非イオン系界面活性剤、非イオンアニオン型界面活性剤又は非イオン型界面活性剤とアニオン型活性剤の混合物が好ましい。

【0029】

＜グラフト重合条件＞
グラフト重合浴中にポリエステル繊維を浸漬して加熱処理するが、処理条件は通常５０℃〜１５０℃で５分〜３時間であり、好ましくは７０℃〜１３０℃で３０分〜２時間である。雰囲気としては窒素ガス雰囲気が好ましい。

【0030】

すなわち、これらの方法によりグラフト重合されたポリエステル繊維は、共重合したエチレン性不飽和有機酸の酸末端基の一部をアルカリ金属塩化する事により吸湿性能が高まる。また、エチレン性不飽和有機酸の酸末端基の一部はアルカリ金属塩化せずに残すとよい。残った酸末端基により、アンモニア消臭性能を得ることができる。

【0031】

このアルカリ金属塩化に用いる金属塩としては、リチウム、ナトリウム、カリウム等が挙げられ、塩基性アルカリ金属化合物としては、具体的には炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、リン酸−２−ナトリウム、リン酸−３−ナトリウムなど無機弱酸のアルカリ金属塩、酢酸ナトリウム、プロピオン酸ナトリウムなど有機弱酸のアルカリ金属塩、亜硫酸ナトリウム、珪酸ナトリウム等の水に溶けてアルカリ性を示す化合物である。これらは単独または２種以上の混合物として用いられる。本発明では、該アルカリ金属化合物は液ｐＨが１２未満の濃度で使用するのが好ましい。高ｐＨのアルカリ液を用いると、改質繊維が大きく膨潤してしまうからである。例えばトリポリリン酸ナトリウム等のポリリン酸塩はｐＨ調整が容易で好ましく使える。尚、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなどの強アルカリになるアルカリ金属水酸化物は弱アルカリ域での液ｐＨの調整が難しいため、他の弱アルカリ塩を使用するのが好ましい。なお、グラフト重合したポリエステル繊維のアルカリ金属塩化処理の温度、一般には常温から１００℃の範囲の温度で行うのが好ましい。

【0032】

本発明において、上記のアルカリ金属化合物と共に用いられてもよい金属イオン封鎖剤としては公知の物質が使用できる。一般に金属イオン封鎖剤としては、ピロリン酸ナトリウム、トリリン酸ナトリウム、トリメタリン酸ナトリウム、テトラメタリン酸ナトリウム、ポリリン酸ナトリウム等の縮合リン酸塩類、エチレンジアミンテトラ酢酸の２ナトリウム塩、エチレンジアミンテトラ酢酸の４ナトリウム塩、エチレンジアミンテトラ酢酸の２アンモニウム塩、エチレンジアミンテトラ酢酸の４アンモニア塩等のエチレンジアミンテトラ酢酸塩、Ｎ−ヒドロキシエチルエチレンジアミン−Ｎ、Ｎ’Ｎ’−トリ酢酸類、ジエチレントリアミンペンタ酢酸、グリコールエーテルジアミンテトラ酢酸、シクロヘキサンジアミンテトラ酢酸、ニトリロトリ酢酸類等が挙げられる。これらの金属イオン封鎖剤の使用量は用水中に溶存する多価金属イオンの量にもよるが、一般には０．０１ｇ／Ｌ〜５ｇ／Ｌの濃度で使用すれば十分である。

【0033】

この方法により、２０℃×６５％ＲＨ環境下での吸湿率が４％以上であり、なおかつアンモニア等の塩基性臭気や酢酸等の酸性臭気に消臭性能を有した高吸湿で消臭性のある高機能ポリエステル繊維を得ることができる。この場合のアンモニア消臭性能とは、５Ｌのポリ容器に１００ｐｐｍの濃度になるようにアンモニア水を滴下し、そのポリ容器に１０ｃｍ×１０ｃｍのサンプルを入れ、密閉し１２０分後のポリ容器中のアンモニア濃度が３０ｐｐｍ以下になるような、性能のことを言う。アンモニア濃度は（株）ガステック社製のガス検知管を使用して測定する。１２０分後に３０ｐｐｍより高いアンモニア濃度であれば、実使用において臭気の吸収は不十分であり、十分なアンモニア消臭性能とはいえない。

【0034】

＜繊維製品の形態と混率＞
本発明の改質ポリエステル繊維を用いた繊維製品は、その形態として、ワタ、トウ、糸、織物、編物、不織布などいずれでもよい。また、それらを用いて縫製された衣料品、寝装品、インテリア用品、その他小物等、染色された製品が含まれる。
繊維製品への改質繊維の混率は、繊維質量全体に対して５質量％以上含めるとよく、好ましくは１０〜１００質量％、より好ましくは２０〜１００質量％である。混率が５質量％を下回ると、改質繊維の機能性の効果が繊維製品に現れ難い。繊維製品には前記改質繊維以外の成分として、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリ乳酸繊維等のポリエステル繊維；ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド繊維；レーヨン、ポリノジック、キュプラ、リヨセル等の再生繊維；アセテート繊維、トリアセテート繊維等の半合成繊維；綿等の天然繊維；が含まれていてもよい。これらの繊維は改質されていても改質されていなくても、いずれであってもよい。

【0035】

＜繊維製品の染色堅牢度＞
本発明の改質繊維を含んだ繊維製品は染色堅牢度、特に洗濯や摩擦等の湿潤堅牢度に優れることが特徴である。Ｌ^＊値が５０以下の中色においても、洗濯堅牢度の汚染性が４級以上（より好ましくは４．５級以上）、洗濯５回後の変退色が４級以上（より好ましくは４．５級以上）、摩擦堅牢度が４級以上（乾燥条件下及び湿潤条件下のいずれにおいてもより好ましくは４．５級以上）の性能を有する。更にＬ^＊値が３０以下の濃色においても洗濯堅牢度の汚染性が３．５級以上（より好ましくは４級以上）、洗濯５回後の変退色が３．５級以上（より好ましくは４級以上）、摩擦堅牢度が３．５級以上（乾燥条件下及び湿潤条件下のいずれにおいても、より好ましくは４級以上、更に好ましくは４．５級以上）の性能がある。

【0036】

＜繊維製品の機能性＞
本発明の繊維製品は２０℃×６５％ＲＨ環境下での吸湿率として、好ましくは０．５％以上、より好ましくは１％以上、更に好ましくは１．５％以上、より更に好ましくは２％以上、特に好ましくは２．５％以上になるように改質繊維の混率などを調整することが好ましい。繊維製品の吸湿率の上限は特に限定されないが、例えば、１０％以下であっても差し支えない。

【0037】

本発明の繊維製品は弱酸性から弱アルカリ性に調整されているため、洗濯による生地ｐＨの変化が少なく、性能低下が非常に少なくて済む。

【0038】

本発明の方法により作られた改質繊維は、高吸湿性と消臭性を兼ね備えており、従来ポリエステル繊維を用いた場合に問題となっていたべとつき、蒸し暑いという点を改善することができた上に、高い汗消臭性や適度なｐＨバランス性を有するので発汗による汗臭や皮膚表面のｐＨ変化の不快感を軽減することができる。また、本発明の繊維製品は特にアンモニア臭に優れているため、衣料品だけでなく生活資材・インテリア、ペット用品等に非常にすぐれた性能を発揮する。本発明の上記機能は洗濯耐久性も抜群であり、高い吸湿、消臭機能を製品寿命まで継続して享受することができる。

【実施例】

【0039】

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。

【0040】

＜グラフト重合率＞
グラフト重合前の繊維の絶乾質量（Ｗ０）に対する、グラフト重合して洗浄した後の繊維の絶乾質量（Ｗ１）の質量増加率から計算した。
グラフト重合率（ＧＴ質量％）＝（Ｗ１−Ｗ０）×１００／Ｗ０
尚、絶乾質量は、１２０℃熱風乾燥機で４時間乾燥させた後、シリカゲル入りデシケーターで室温まで徐冷して測定される乾燥質量である。

【0041】

＜吸湿率＞
吸湿率は繊維製品の絶乾質量（Ｓ０）を求めた後、標準状態（２０℃×相対湿度６５％）の環境で４８時間放置した後の繊維製品の質量（Ｓ１）を求めて、質量増加量から計算した。
吸湿率（質量％）＝（Ｓ１−Ｓ０）×１００／Ｓ０

【0042】

＜改質繊維の比重＞
ＪＩＳ Ｌ１０１５ ８．１４．１比重（浮沈法）にて測定した。
但し、比重液としては、軽液にＪＩＳ Ｋ８８９１メタノール（試薬）、重液にＪＩＳ Ｋ８３２２クロロホルム（試薬）を用い、試験はメタノールにあらかじめ試料を浸漬した後、クロロホルムを加えて実施した。また、試験前の試料の調整では、絶乾させずに、標準状態（２０℃、６５％ＲＨ）の平衡水分率の状態で試験に供した。

【0043】

＜グラフト繊維の混率＞
ポリエステル以外の繊維と混用している場合は、ＪＩＳＬ１０３０により繊維鑑別及び繊維混用率を求める。また、通常のポリエステル繊維と改質繊維を混用している場合は、色や繊維外観（太さ、断面、光沢等）で分別できる場合は、拡大鏡を使って繊維分別する。色や外観で分別できない場合は、繊維製品をカチオン染料を用いて、常温染色により改質繊維を染色した後、拡大鏡を使って繊維分別を行う。その後、分別した改質繊維を、染料が溶出しなくなるまで８０℃酢酸水溶液で湯洗い・水洗いを繰り返した後、標準状態で平衡水分率になるまで放置し、質量測定を行って混率を求めた。

【0044】

＜繊維製品のＬ^＊値、ΔＥ^＊＞
測定生地を４枚重ねた上で下記条件にて測定して、ＣＩＥ Ｌａｂ（Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表示系）及びΔＥ^＊を算出した。測定結果は、同じ場所を３回測定した平均値とした。
尚、Ｌ^＊値は仕上がった繊維製品を測定したものである。
また、還元洗浄による色変化としてのΔＥ^＊は、染色後還元洗浄前に取り出して乾燥させた繊維製品と、還元洗浄後に取り出して乾燥させた繊維製品の両方を測定して、その色差を評価したものである。
測色機：コニカミノルタ社製ＣＭ−３７００ｄ、測定径：８ｍｍφ、光源：Ｄ６５、視野：２°

【0045】

＜摩擦堅牢度＞
ＪＩＳ Ｌ０８４９ 摩擦試験機ＩＩ形（学振形）により測定した。添付白布、乾燥／湿潤の条件はＬ０８４９の規定に準じて行い、汚染性を級判定した。

【0046】

＜洗濯堅牢度 汚染性＞
ＪＩＳ Ｌ０８４４ Ａ−１法を用いて汚染性を評価した。添付白布は綿とナイロンを使用した。

【0047】

＜洗濯堅牢度 変退色＞
織物の洗濯は、ＪＩＳ Ｌ０２１７ １０３法に規定される条件に準拠して実施した。洗剤にはマルセル石鹸を用い、乾燥は吊り干しした。尚、「洗濯５回後」とは、洗濯−脱水−乾燥を５回繰り返した後の測定結果である。変退色の評価方法はＪＩＳ Ｌ０８０４に規定の変退色用グレースケールを用いて級判定した。

【0048】

参考例１ グラフト重合繊維の作製
ポリエステル短繊維（１．７ｄｔｅｘ、３８ｍｍカット）を、オーバーマイヤー染色機を用いて精練・水洗した後、下記処方１によりグラフト重合処理を行って改質繊維１を作製した。その後湯洗いし、更にオイリングして取り出した。この改質繊維１のグラフト重合率は１６．５質量％であった。メタノール／クロロホルム比重液で測定した繊維の比重を測定すると、改質前は１．４２、改質後は１．３９であった。この繊維をソーダ灰水溶液８０％ｏｗｆで６０℃、１０分間処理して繊維の抽出ｐＨを１０．５に調整したときの吸湿率は４．９％であった。
また、同様にして処方２にてグラフト重合処理を行って改質繊維２を作製した。この改質繊維２のグラフト重合率は３８質量％であった。メタノール／クロロホルム比重液で測定した改質繊維２の比重は１．３８であった。この繊維をソーダ灰水溶液８０％ｏｗｆで６０℃、１０分間処理して繊維の抽出ｐＨを１０．５に調整したときの吸湿率は１０．２％であった。
処方１：９９％メタクリル酸２０％ｏｗｆ、過酸化ベンゾイル（ＢＰＯ）０．８％ｏｗｆ、ソーダ灰１．１％ｏｗｆ、Ｎ−ブチルフタルイミド２ｇ／Ｌ、ノニオン系分散剤１％ｏｗｆ、ニトリロ三酢酸・二ナトリウム０．４５％ｏｗｆ
浴比１：８、処理温度１０５℃、処理時間９０分
処方２：９９％メタクリル酸４０％ｏｗｆ、過酸化ベンゾイル（ＢＰＯ）１．２％ｏｗｆ、ソーダ灰２．２％ｏｗｆ、Ｎ−ブチルフタルイミド２ｇ／Ｌ、ノニオン系分散剤１％ｏｗｆ、ニトリロ三酢酸・二ナトリウム０．４５％ｏｗｆ
浴比１：８、処理温度１０５℃、処理時間９０分

【0049】

参考例２ グラフト重合繊維を使った紡績糸の作製
上記で得た改質繊維１をオープナーで開繊後、改質繊維を３５％、改質しないポリエステル短繊維（１．７ｄｔｅｘ、３８ｍｍカット）を６５％の混率（質量比）で混ぜて混打綿、カーディングしてカードスライバーとした。その後、練条を二回行って２５０ゲレン／６ｙｄの練条上りスライバーとした。その際に、ＯＨＡＲＡ製混綿機、石川製作所製カード機および原織機製練条機を用いた。更に、得られたスライバーを豊田自動織機製粗紡機に通して６０ゲレン／１５ｙｄの粗糸を作成した。そして、豊田自動織機製リング精紡機を用いてドラフト３５倍、トラベラ回転数９０００ｒｐｍで紡出して、改質繊維１を３５質量％含む英式番手４５番手の紡績糸１を得た。
また同様にして、改質繊維１の代わりに改質繊維２を用いて、改質繊維２を３５質量％含む、４５番手の紡績糸２を作製した。
更に、改質繊維１のみで作製した、改質繊維１００質量％の４５番手の紡績糸３を作製した。
尚、改質繊維を用いず、改質しないポリエステル繊維のみで作製した４５番手の紡績糸は紡績糸４とした。

【0050】

実施例１
紡績糸１を経緯に用い、経密度１２５本／２．５４ｃｍ、緯密度７５本／２．５４ｃｍで紡績糸１からなるブロード（平織）を作製した。このとき、糊付に用いる糊剤は、加工での糊落ち性が良いようにポバールを主体とした糊剤とした。この織物に下記処方３にて糊抜き・精練して湯洗いした後、１９０℃でプレセットを行った。
次に下記処方４にて、得られた織物を分散染料で染色し、引き続き処方５にて酸性還元洗浄を行った。十分に湯洗及び水洗を繰り返した後に、織物を浸漬した状態でトリポリリン酸ナトリウムを用いて浴ｐＨを８．５に調整して染色機から取り出した。最後にファイナルセットを行い、柔軟剤を付与して仕上げた。
処方３：トリポリリン酸ナトリウム２ｇ／Ｌ、ソーダ灰０．５ｇ／Ｌ、ノニオン系界面活性剤１ｇ／Ｌ
浴比１：２０、処理温度６０℃、処理時間２０分
処方４：KayalonPolyester Black BRN-SF ４．２％ｏｗｆ、ノニオン系分散剤１ｇ／Ｌ
浴比１：２０、ｐＨ＝５．０（酢酸にて調整）、処理温度１３０℃、処理時間６０分
処方５：酸性還元洗浄剤（サンモール（登録商標）ＭＣ−２０００）４ｇ／Ｌ
浴比１：２０、ｐＨ４（酢酸にて調整）、処理温度８０℃、処理時間１５分
仕上がった織物を評価した結果を表１に示す。また、以下実施例２〜６、比較例１〜３においても同様に、評価した結果を表１に示す。

【0051】

実施例２
改質繊維１に変えて紡績糸２を用いて実施例１と同様に紡績、織布、染色加工を行って織物を仕上げた。

【0052】

実施例３
改質繊維と未改質繊維を混合せず、改質繊維１が１００質量％の紡績糸３を用いて、実施例１と同様に紡績、織布、染色加工を行って、織物を仕上げた。

【0053】

実施例４
実施例１の織物を下記処方６にて中色に染色したこと以外は、実施例１と同様にして、織物を仕上げた。
処方６：Kayacelon Blue E-EX １．５％ｏｗｆ、ノニオン系分散剤１ｇ／Ｌ
浴比１：２０、ｐＨ＝５．０（酢酸にて調整）、処理温度１３０℃、処理時間６０分

【0054】

実施例５
実施例１の織物を下記処方７にて淡色に染色したこと以外は、実施例１と同様にして、織物を仕上げた。
処方７：Kayacelon Red E-BF ０．８％ｏｗｆ、ノニオン系分散剤１ｇ／Ｌ
浴比１：２０、ｐＨ＝５．０（酢酸にて調整）、処理温度１３０℃、処理時間６０分

【0055】

実施例６
実施例の紡績糸１を用いて、３２Ｇのダブル丸編機を用いて、紡績糸１からなる編物を作製した。実施例６の還元洗浄後の最終浴ｐＨ調整では、トリポリリン酸ナトリウムを用いずに、湯洗、水洗を繰り返して染色機から取り出した。それ以外は実施例１と同様に行って編物を仕上げた。

【0056】

比較例１
実施例１において、酸性還元洗浄を行わず、処方８のアルカリ還元洗浄を行った。それ以外は実施例１と同様に行って織物を仕上げた。
処方８：ハイドロサルファイト２ｇ／Ｌ、ＮａＯＨ２ｇ／Ｌ、ノニオン系分散剤１ｇ／Ｌ
浴比１：２０、処理温度８０℃、処理時間１５分

【0057】

比較例２
染色処方７の淡色で染める以外は、比較例１と同じ方法で織物を仕上げた。

【0058】

比較例３
改質ポリエステル単繊維を全く含まない紡績糸４を用いて、比較例１と同様にして織物を仕上げた。但し、還元洗浄、湯洗、水洗した後、ｐＨ調整は行わなかった。

【0059】

【表1】